在 PCBA 出货前,外观检验和 AQL 抽样经常被混为一谈:现场把 AQL 1.0 理解为“允许 1% 不良”,或者把 IPC-A-610 的允收条件直接当成批次接收数。实际上,前者回答“某一个焊点、某颗器件、某处板面是否算缺陷”,后者回答“这一批按多少片抽、缺陷数到多少就整批退回”。两者叠加,才构成出货外观质量判断。
一、先分清两个概念:单点外观标准与批次抽样方案
IPC-A-610 或客户技术规范解决的是单点允收尺度,例如 2 级、3 级产品对片式元件偏移、焊点润湿角、引脚侧面偏移的要求。AQL 解决的是批次抽样判定。出货检验不能只写 AQL 1.0 而不标明缺陷等级,也不能只按 IPC-A-610 检验后凭感觉放行。
二、先按缺陷等级匹配 AQL,不能全板一个值
外观缺陷若全部放在同一个 AQL 下,严重缺陷可能被大量轻微缺陷稀释。常见做法是把缺陷分为致命、严重、轻微三类,分别给 AQL。客户图纸没有明确时,可参考以下方式,但最终以质量协议为准。
| 缺陷等级 | 典型外观缺陷 | 常见 AQL 参考值 | 判定原则 |
|---|---|---|---|
| 致命缺陷 | 金手指剥离、板面烧损、可致短路的锡渣、安全间距不足、错件 | AQL 0 | 样本中发现 1 点即拒收 |
| 严重缺陷 | 连锡、空焊、虚焊、少锡、立碑、反向、QFP 引脚偏移超标 | AQL 0.65~1.0 | 按对应 Ac/Re 判定 |
| 轻微缺陷 | 丝印模糊、非功能区划伤、助焊剂残留、板边毛刺 | AQL 1.5~2.5 | 按对应 Ac/Re 判定 |
这个表的核心不是固定 AQL 值,而是“按等级分别判定”。例如连锡、空焊、立碑属于严重缺陷,其 AQL 要远低于丝印模糊;致命缺陷如金手指剥离,通常要求样本中任何 1 点都不可接收。
三、AQL 是批次接收门槛,不是单板允许缺陷率
很多产线把 AQL 1.0 理解为“每批允许 1% 不良”,这是错误的。AQL 是可接受质量限,主要用于连续批抽样方案。举例说,批量 900 片,按一般检验水平 II 查得样本量字码 J、样本量 80;AQL 1.0 正常一次抽样的 Ac=2、Re=3。也就是说,抽检 80 片中该类缺陷为 2 点时可接收,达到 3 点即拒收。若同样批量用 AQL 0.65,同一样本量下接收数会进一步下降,需要查表确认。
要注意,80 片中出现 2 个缺陷,样本不良率已经是 2.5%,但按 AQL 1.0 的抽样方案仍可能接收。这正是 AQL 不等于批次不良率的原因。
四、从批量到样本量:现场要固定三个参数
出货检验在查表前必须先确定三个参数:批量 N、检验水平、AQL 值。检验水平一般用 II 级;客户有特殊要求时可能指定 S-4 或 c=0。以下示例按一般检验水平 II、正常一次抽样列出,便于现场快速对照。
| 批量范围 | 样本量字码 | 样本量 | AQL 1.0 正常一次 Ac/Re |
|---|---|---|---|
| 281~500 | H | 50 | 1/2 |
| 501~1200 | J | 80 | 2/3 |
| 1201~3200 | K | 125 | 3/4 |
| 3201~10000 | L | 200 | 5/6 |
这张表只是常见批量段的示例。实际工作中,AQL 值不同,Ac/Re 会变化;如果客户要求加严或放宽,样本量也可能调整。现场最好把客户方案做成批次卡片,避免每次临时查表出错。
五、外观缺陷对标:先单点判定,再批次计数
正确的现场顺序是先做单点外观判定,再按缺陷等级统计数量,最后用 AQL 判定。可以采用以下四步:
第一步:依据 IPC-A-610 等级或客户图纸,对每个样本中的焊点、器件、板面进行单点缺陷判定。
第二步:按致命、严重、轻微三类分别记录缺陷点数,不同类目不得混记。
第三步:将每一类的实际缺陷数与对应 AQL 方案中的 Ac/Re 进行比较。
第四步:任一缺陷等级达到 Re,即判本批拒收;全部等级不超过 Ac,才可放行。
常见外观缺陷和判定尺度可参考下表:
| 缺陷类型 | 典型外观判定尺度 | 易误判点 |
|---|---|---|
| 片式元件偏移 | 侧面偏移超过焊端宽度 25% 或焊盘宽度 25% 取较小值(3 级常见) | 与角度偏转混淆 |
| QFP 引脚偏移 | 引脚侧面偏移超过引脚宽度 25%,或引脚与焊盘重叠不足 75% | 密集引脚漏检 |
| 连锡 | 两引脚或焊盘间被焊料桥接,不允许 | QFP、0.5mm pitch 区域 |
| 少锡 | 焊点润湿面积不足、未形成完整弯月面 | 小元件阴影处漏检 |
| 立碑 | 元件一端翘起、端电极与焊盘开路,不允许 | 清完锡膏后首件容易忽略 |
| 板面划伤 | 功能区划伤、露铜或长度超过客户允收要求;非功能区按轻微缺陷 | 划伤长度记录不统一 |
这里的关键是先统一定义“怎样算缺陷”。如果检验员对临界状态的标准不一致,AQL 统计结果会失真。例如片式元件偏移刚好在 25% 附近,一个人放行、一个人记缺陷,同一批可能得出完全不同的接收结论。
六、放宽、加严与转移规则:为什么同一客户有时严有时松
同一套 AQL 方案并不是固定永远用正常检验。客户通常会约定转移规则:连续多批正常检验合格后,可申请放宽检验,样本量减少;一旦出现批次拒收,立即恢复正常甚至转加严,同样 AQL 下接收数会下降,拒收风险升高。
常见客户协议里,连续 5 批正常检验合格且过程稳定,可申请放宽;连续 2 批拒收或出现客户投诉,则转加严。具体触发条件以 GB/T 2828.1 或客户质量协议为准。出货检验不能只背一个正常抽样方案,还要理解当前处于哪种检验状态。
七、出货报告必须同时写清抽样方案、缺陷等级、实际判定
一张可追溯的 PCBA 出货外观检验报告,至少要包含:批量、抽样标准与检验水平、样本量、缺陷等级、AQL、Ac/Re、实际缺陷数、判定结论。只写“外观合格”而缺少抽样方案,客户审核或出现质量争议时无法复原判定依据。
报告可以按缺陷等级分行记录,例如“严重缺陷:AQL 1.0,Ac=2,Re=3,抽检 80 片,实际 1 点,接收”;“轻微缺陷:AQL 2.5,Ac=5,Re=6,实际 3 点,接收”。这样每个等级是否达到 Re 一目了然。
PCBA 出货外观检验不是“卡一卡外观”这么简单。只有把单点外观标准、缺陷等级、AQL 抽样方案和转移规则放在一起,才能避免误判和批量性客诉。